microinstability是什麼意思，microinstability的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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microinstability（微觀不穩定性）是等離子體物理和受控核聚變研究中的核心概念，指在等離子體内部由微觀尺度（如粒子回旋半徑尺度或德拜長度尺度）的擾動引發的能量或粒子輸運增強現象。這類不穩定性源于等離子體速度分布函數偏離熱力學平衡态（如存在束流、溫度各向異性或損失錐分布），導緻小振幅波自發增長，進而影響等離子體的約束性能。其詳細機制與影響如下：

1. 基本定義與物理機制

microinstability 由等離子體中帶電粒子的非麥克斯韋速度分布觸發。例如：

• 速度空間梯度：當高能粒子束（如中性束注入或聚變産生的α粒子）與背景等離子體存在速度差時，可能激發束流不穩定性（Beam-Plasma Instability）。
• 溫度各向異性：若平行于磁場的粒子溫度（T∥）高于垂直溫度（T⊥），可能引發磁鏡不穩定性（Mirror Instability）；反之則可能導緻回旋不穩定性（Cyclotron Instability）。
• 損失錐分布：磁鏡裝置中粒子因損失錐效應形成的分布函數空缺，會激發損失錐不穩定性（Loss-Cone Instability），促使粒子向損失錐擴散。

數學上，其線性增長率γ可通過伏拉索夫方程（Vlasov Equation）求解： $$ frac{partial f}{partial t} + mathbf{v} cdot abla f + frac{q}{m} (mathbf{E} + mathbf{v} times mathbf{B}) cdot abla_v f = 0 $$ 其中速度分布函數f的擾動導緻電場擾動譜增長。

2. 對等離子體約束的影響

microinstability 通過波-粒子共振（如朗道阻尼或回旋共振）引起反常輸運：

• 能量耗散：不穩定性激發湍流，增強熱傳導（如導緻反常熱導率），使能量從高溫區向低溫區擴散。
• 粒子擴散：擾動電場導緻粒子跨磁場擴散（反常擴散），降低約束時間。
• 高能粒子損失：聚變裝置中α粒子因不穩定性被散射至損失錐，降低聚變效率。

3. 研究意義與應用

在磁約束聚變（如托卡馬克、仿星器）中，抑制microinstability是實現能量淨增益的關鍵：

• 湍流抑制手段：通過剪切流（E×B剪切）或磁剪切破壞湍流相幹性，提升約束性能。
• 高能粒子約束優化：設計磁場位形以減少共振條件，如國際熱核聚變實驗堆（ITER）通過優化等離子體剖面控制不穩定性。

權威參考來源：

1. 國際原子能機構 (IAEA) - 聚變能報告

   闡釋微觀不穩定性對聚變等離子體約束的影響及控制策略。

2. ScienceDirect - 等離子體物理綜述

   分析溫度各向異性驅動不穩定性的線性與非線性理論。

3. Nature Physics - 損失錐不穩定性研究

   實驗驗證磁鏡裝置中損失錐不穩定性導緻的粒子損失。

4. 核聚變期刊 (Nuclear Fusion) - 湍流抑制專題

   探讨E×B剪切對微觀湍流的抑制作用（需訂閱訪問具體文章）。

網絡擴展資料

“Microinstability”是一個多學科術語，具體含義需結合不同領域理解：

一、基礎定義

在物理學和工程學中，microinstability 指代微觀不穩定性或微不穩定性，通常描述系統在微小尺度上的不穩定狀态，例如等離子體中的微觀擾動現象。

二、醫學領域（髋關節）

在臨床醫學中，特指髋關節微不穩（hip microinstability），表現為髋關節非生理性過度運動引發的慢性疼痛。其特點包括：

1. 漸進性發作：由重複微小創傷積累導緻。
2. 症狀：活動時疼痛、關節不穩定感或恐懼回避行為，但無明确脫位。

三、遺傳學領域

在腫瘤學中，與微衛星不穩定性（Microsatellite Instability, MSI）相關，指DNA複制過程中因錯配修複缺陷導緻的微衛星序列長度改變，常見于某些遺傳性腫瘤（如林奇綜合征）。

四、詞源與擴展

• 詞根解析：由“micro-”（微觀）和“instability”（不穩定性）構成。
• 跨學科性：需結合具體語境（如生物醫學、物理學）明确含義。

建議：若需進一步了解某領域的具體機制或案例，可參考醫學文獻（如知網百科）或腫瘤學檢測指南。

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